(8分)竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质

◎ 题目

(8分)竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为lO-4C(g=lOm/s2),试求:

(1)小球滑到Q处的速度为多大?
(2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?

◎ 答案

(1)v0=6m/s(2)m=1.2×10-5kg

◎ 解析


试题分析:(1)小球从P滑到Q处的过程中,据机械能守恒定律有:
mg×2R=代人数据得v0=6m/s
(2)对Q处的小球受力分析如图所示,

据牛顿第二定律有:
qvB-mg=m代入数据得m=1.2×10-5kg.
点评:本题整合了动能定理、牛顿运动定律和类平抛运动等多个知识点,但难度不大,只要基本功扎实可以正确解答.                                                        

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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